background image

1

 

 

Babylon University  
College of Medicine    
Department of physiology 
Dr. Ghafil Saihood Hassan 2016 – 2017.  

 

5- Normal electrocardiogram  

 

Objective: 
1-Draw an ECG classical waveform and label each component (P wave, QRS 
complex wave, and T wave). 
2-Draw  normal  ECG  of  12  leads  standard  unipolar  (aVR,  aVL,  aVF)  and 
bipolar limb leads (L 

1, 

2, 

) and unipolar chest leads(C 

1, …….

6

).      

3-State the direction of cardiac vector. 
4- Normal cardiac vector.  
5- How draw cardiac vector from bipolar limb leads. 
6-How find HR from regular ECG and irregular ECG.  
The electrocardiogram: 
   Because  the  body  fluid  is  good  conductors,  algebraic  sum  of  the  action 
potentials  of  myocardial  fibers  can  be  recorded  externally.  The  record  of  this 
potential  fluctuation  during  cardiac  cycle  is  called  electrocardiogram  (ECG). 
Most electrocardiograph machines record these fluctuations on moving strip of 
paper. The names of these waves and segments are:   
1-  P  wave  represents  atrial  depolarization.  Atrial  repolarization  is  buried  in 
QRS complex, because it is too slow and diffuse to register. It is about 0.07 – 
0.14 seconds and not more than 3 mm. 
2-  PR  segment  is  due  to  the  delay  in  conduction  through  AV  node.  It  is 
isoelectric  because  insulating  fibrosis  prevents  the  electrical  circuit  and  no 
current flow.  
3-PR interval is measured from the beginning of the P wave to the beginning 
of the QRS complex. This interval corresponds to the time taken for the impulse 
to  travel  from  the  sinus  node  to  the  ventricular  muscle.  It  ranges  normally 
between 0.12- 0.21 seconds.  
4-  QRS  complex  represents  depolarization  of  the  ventricles.  The  duration  is 
about 0.06 – 0.10 seconds. Abnormal wide QRS indicate bundle branch block. 
5- ST segment is the segment from end of the S wave to the beginning of the T 
wave.  It  is  isoelectric,  which  coincides  with  the  plateau  of  ventricular  action 
potential. 
6-  T  wave  represents  ventricular  repolarization.  It  is  positive  because 
repolarization  occurs  in  reverse  sequence  to  depolarization,  producing  the 
upright T wave. The duration is about 0.25 -0.35 seconds and not taller than 10 
mm in chest leads. 
7-  QT  interval  represents  the  total  time  from  the  onset  of  ventricular 
depolarization  to  the  completion  of  repolarization.  It  indicates  the  duration  of 


background image

2

 

 

ventricular systole  i.e.  contraction  of  the  ventricle  lasts  from  the  beginning  of 
the Q wave to the end of the T wave. Normally it is about 0.35 seconds; range 
0.28 – 0.44 seconds.  
8-  U  wave  is  not  constant  finding,  due  to  slow  repolarization  of  papillary 
muscle. Figure (18). 
  

 

Figure (18): Normal waves of ECG (Ganong's review of medical physiology 

 2016). 

 

 

Figure (19): Atrial and ventricular excitation and relaxation. 

 

ECG leads: The electrocardiograph is a modified galvanometer that measures 
the difference in action potential between two points.  
1-  Bipolar limb leads:  


background image

3

 

 

   They record the difference between two limbs. 
Lead I; between right arm and left arm. 
Lead II; between right arm and left leg. 
Lead III; between left arm and left leg.  
   Einthoven stated that Lead II = Lead I + Lead III. This is called Einthoven's 
law. Lead II has upright positive deflection.  
2-  Unipolar limb leads 
   
They  measure  the  action  potential  difference  between  that  point  and  zero.  
They  are  VR  (right  arm),  VL  (left  arm)  and  VF  (left  foot).  Augmented  limb 
leads  designated  by  the  letter  (a)  (aVR,  aVL,  aVF)  are  generally  used.  In  the 
aVR The P wave, QRS complex wave and T wave are all negative (downward) 
deflection. In the aVL and AVF deflections are positive.  
3-  Unipolar chest leads:  
   There are 6 uipolar chest leads, designated V1 to V6. The positions of these 
leads are illustrated in figure 20. Unipolar precordial or chest leads record the 
absolute potential at 6 standard points on the anterior chest wall designated as 
V1 to V6, the locations of which are as follows:  

  V1: At the right margin of the sternum in the 4th right intercostal space. 
  V2: At the left margin of the sternum in the 4th left intercostal space. 

  V3: Midway between V2 and V4. 

  V4: At the left midclavicular line in the 5th intercostal space. 
  V5: At the left anterior axillary line in the 5th intercostal space. 

  V6: At the left midaxillary line in the 5th intercostal space. 

The precordial leads look at the heart in a horizontal plane from the front & left 
sides. Leads V1 & V2 look at the right ventricle and reflect its activity, V3 & 
V4 look at the interventricular septum and reflect its activity, while leads V5 & 
V6 look at the left ventricle and reflect its activity.   

  

 


background image

4

 

 

Figure (20): Position of unipolar chest leads (Fox, 2006). 

 
Connections of the electrocardiograph:  
By specific  electrodes, the  electrocardiograph  is connected  to  the 4  limbs  and 
the  chest  at  the  same  time.  The  right  leg  connection  is  used  to  "earth"  the 
subject (to minimize interference currents).  
Normal ECG: 
There are no Q waves in V1 and V2 and the initial potential of QRS complex is 
small  upward  deflection  because  ventricular  depolarization  first  move  across 
the midportion of septum from left to right toward the exploring electrode. The 
wave of excitation then moves down the septum and into the left ventricle away 
from  electrode,  producing  a  large  S  wave,  finally  it  moves  back  along  the 
ventricular wall toward the electrode, producing the isoelectric line. In the left 
ventricular leads V4-V6, there are an initial small Q wave, large R wave (septal 
in V4 and V5. to left ventricle depolarization), and moderate S wave.         

 

 

Figure (21): Normal ECG. 

 

Calibration of the electrocardiograph: 
The  electrocardiograph  is  calibrated  so  that  a  change  of  1  mV  upward  or 
downward produces a deflection of 10 mm amplitude (10 small squares; 2 large 
squares). The horizontal lines are time calibration in which duration of each mm 
(Small  Square)  equals  0.04  second.  Each  large  square  (5  small  squares) 
represents 0.2 second. 
Speed: 
 The  standard  speed  is  25  mm/sec.  The  importance  of  another  speed  (50 
mm/sec) is in case of tachycardia (e.g. HR of 180 beat/min), to obtain a proper 
ECG. 
Sensitivity:  


background image

5

 

 

The  higher  the  sensitivity  of  the  instrument,  the  more  the  deflection  and  vise 
versa. The standard sensitivity is 10 mm/mV (2 large squares), in cardiomegaly 
you must reduce the sensitivity. 
Cardiac vector: 
The  cardiac  vector  is  the  net  result  of  the  directions  of  the  spread  of 
depolarization waves from the SA node to the base of the heart 
Bipolar limb leads and cardiac vector:  
   Because the standard limb leads are records the potential difference between 
two points, the  deflection in each lead indicates magnitude of  direction in the 
axis of the lead of electromotive force generated in the heart. Cardiac vector can 
be calculated from standard limb leads. If it is assumed that the three electrodes 
location  from  the  points  of  an  equilateral  triangle  (Einthoven's  triangle),  and 
that the heart lies in the center of triangle. Mean QRS vector (electrical axis of 
the  heart)  is  plotted  by  using  the  average  QRS  deflection  in  each  lead.  The 
average QRS deflection should be measured by integrating the QRS complex, 
measuring the net differences between the positive and negative peak of QRS. 
Calculate the mean QRS of lead I, II, and III. Draw perpendicular lines from the 
potential L I, II, III. Figure (22).  
 

 

Figure (22): Cardiac vector .and Enthoven's triangle (Ganong's review for 

medical physiology, 2016). 

 

 Normal and cardiac vector ( or axis) and deviation :   
The normal direction of mean QRS is generally (- 30° to +110°). Left to (– 30 
degrees) is called left axis deviation, right to (+ 110 degrees) is called right axis 
deviation.  
    Right  axis  deviation  suggests  right  ventricular  hypertrophy,  and  left  axis 
deviation may be due to left ventricular hypertrophy, see figure (23). 


background image

6

 

 

 

 

Figure (23): normal cardiac axis and left and right axis deviation. 

 
The physiological conditions change vectors of heart are: 
I- Expiration shift the vector to left, inspiration shift it to the right.  
2-Supine position of body shifts it to left.  
3- Fatty body shift to left, while non-fatty body shifts it to right.  
Electrical axis of the ventricular QRS: 
By the bipolar limb leads (I, II, III), the cardiac vector or axis can be calculated. 
As shown in figure 22. 

Axis deviation:  

Axis deviation occurs if the electric axis of the heart is right or to the left the 
normal  range.  QRS  axis  further  right  that  of  +110  constitutes  Right  axis 
deviation
  (RAD),  QRS  axis  left  that  of  –30  constitutes  Left  axis  deviation 
(LAD).  
Right axis deviation 
This normally occurs in vertical heart (tall slender subjects), but pathologically, 
it is common in right ventricular hypertrophy and right bundle branch block.  
Left axis deviation                                                 
This  normally  occurs  in  horizontal  hearts  (short  obese  subjects  and  pregnant 
women) but pathologically, it is common in left ventricular hypertrophy and left 
bundle branch block.  
Calculation of heart rate from ECG paper: 
If the heart rhythm is regular, the heart rate (HR) ran be counted by dividing the 
number  of  large  squares  between  two  consecutive  R  waves  into  300  or  small 
squares  into  1500.  If  the  rhythm  is  irregular,  one  can  multiply  the  number  of 
complexes in 6 seconds by 10. 

 

 
 


background image

7

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Ahmed monther Aljial
المشاهدات: لقد قام عضو واحد فقط و 137 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل